AmazonのEcho Timeは超音波で呼吸を検知！カメラなしの目覚まし時計

Amazonの説明は少し違うの。
Echo Timeは、超音波を使って呼吸の波形と、本体との距離を検知すると書いているわ。
超音波は、人の耳には聞こえないほど高い音のことよ。

一般には、息を吸って吐くたびの体の動きを、波のような線で表したものよ。
聞こえない音で離れた物の動きを読むときは、音を当てて跳ね返りを調べるのが基本よ。

山で「ヤッホー」と叫ぶと、少し遅れてやまびこが返ってくるわよね。
返ってくるまでの時間で、向こうの山までの遠さがわかるわ。
音の跳ね返りを使うこのやり方をソナーと呼ぶの。

どこから音を出すかは、Amazonはまだ明かしていないの。
ただ、マイクを無効にすると睡眠モニターは動かない、とは書いてあるわ。

手がかりになるのが、Amazonが2022年に自社のブログで明かした以前のEchoの方式よ。
部屋に入ってきた人を、超音波で動きから見つける機能なの。
Echo Timeの説明ではないから、そこは分けて聞いてね。

本体のスピーカーから32kHz以上の超音波を出していたわ。
跳ね返った音を本体のマイクで拾って、その変化から動きを見つけるの。
32kHzは、空気が1秒間に3万2,000回震える高さの音ね。

音の高さのずれを見ていたの。
跳ね返りが戻るまでの時間を見るやり方もあるけれど、当時のEchoは高さのずれを選んだとAmazonは書いているわ。

近づいてくるパトカーのサイレンは高く聞こえて、遠ざかると低く聞こえるわよね。
Amazonも、このサイレンでたとえているわ。
この現象がドップラー効果よ。

そう。音を跳ね返す物が動いていても、同じように音の高さがずれるの。
一般に、近づく物に当たった音は少し高く、遠ざかる物に当たった音は少し低くなるわ。

そうなの。Amazonによると、扇風機やカーテンの動きも音の高さをずらすわ。
計算式だけでは人と見分けにくく、当時のEchoはたくさんの記録で学ばせたAIを使ったの。

動くのは少しだけど、ゼロじゃないの。
体に触れずに息を測る研究をまとめた論文によると、息で胸が動く幅は人によって数ミリまでになるわ。
その小さな動きでも、跳ね返る音は少し変わるのよ。

2015年にワシントン大学のチームが、スマホから18〜20kHzの音を出して確かめているわ。
胸とおなかの動きを跳ね返りから読んで、布団をかけていても測れたと報告しているの。

ただ、Echo Timeがどの読み方を使うかは、Amazonは公表していないの。
以前のEchoやスマホの実験と同じ方式だと決めつけないでね。

目覚ましのスマートアラームに使うの。
浅い眠りを見つけて、設定した時刻の少し前の、よりよいタイミングで起こすとAmazonは書いているわ。
日本向けの案内によると、この機能を使うには、生成AIを使ったアシスタントのAlexa+が必要よ。

米国の発表では、Echo Timeは設定した時刻の10〜60分前のどこかで起こすと書いているの。
日本の発表には、この時間の幅は書いていないわ。

正確さの数字は、Amazonは示していないの。
米国向けの案内でAmazonは、全米睡眠財団の認証「SleepMark」を取ったと書いているわ。
でも財団自身が、この認証は製品の性能を保証しないと書いているの。

日本でもAmazonは、睡眠モニターは健康状態の診断などを目的とするものではないと断っているわ。
病気を調べる機械ではなく、目覚ましのために眠りを見守る機能なのよ。